课    题

大气的热力状况

课型

新授

教学目标

1.使学生了解大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、散射、反射

2.理解大气的保温效应（短波辐射、长波辐射、大气逆辐射）

3.分析理解全球热量平衡原理

教学重点

大气的保温效应（削弱作用、保温作用）

教学难点

理解大气对地面的保温效应

教学方法、学法

教学程序

讲

 

授

 

过

 

程

导入新课：通过上节课的学习，我们知道地球被一层厚厚的大气包围，垂直高度可达2000—3000千米，这层大气被称为“地球的外衣”。作为“外衣”它究竟起什么作用呢？这就是我们今天要学习的内容。

 

大气的热力状况

一、引言：地球上许许多多与人类生活和生产密切相关的大气现象，都与大气的热力作用相关，那么大气的热量──能源来源于哪里？──太阳辐射。

以“地球的外衣”引入

（出示课件1）太阳辐射的波长范围。回答：

1.A、B、C分别表示什么？A紫外区  B可见光区  C红外区

2.太阳辐射能主要集中在哪个部分？B、C。

（出示课件2）

3.图中红色代表到达地面的太阳辐射，它仅占到达大气上界太阳辐射的47%，为什么？原因：大气对太阳辐射的削弱作用。

（一）大气对太阳辐射的削弱作用：

1.吸收作用（出示课件3讲解）

平流层中臭氧吸收波长较短的紫外线

了解太阳辐射的波长范围

为以下的学习打基础

教学程序

教学方法、学法

讲

 

授

 

过

 

程

对流层中水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线

可见光吸收很少，大部分可透过大气射到地面上来。

由此可见，大气直接吸收的太阳辐射很少，因此，太阳辐射并非对流层大气的直接热源。

2.反射作用（出示课件4讲解）

参与大气成分：云层和颗粒较大的尘埃

特点：无选择性

实例：夏季多云的白天，气温不会太高

3.散射作用（出示课件5）

参与的大气成分：空气分子和微小尘埃

特点：有选择性（波长越短，越容易被散射）例：①晴朗的天空呈现蔚蓝色

方向：四面八方

特点：有选择性（波长越短，越容易被散射）。例：①晴朗的天空呈现蔚蓝色。②当空气质点为颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴时，散射无选择性，各波段同时被散射，天空呈现灰白色（阴雨天）。③“日落黄昏十里路”。④树阴下，教室里仍能看清东西，凡是阳光不能直接照射的地方，仍是明亮的，皆因大气的散射作用。

小结（见课件5，以表格形式出现）

4.削弱作用的差异性：不同纬度不同

削弱作用与纬度的关系：（课件6）

纬度高—太阳高度角小—太阳辐射经过大气的路程长—被削弱的辐射多

纬度低—太阳高度角大—太阳辐射经过大气的路程短—被削弱的辐射少

这就是太阳辐射由低纬度向两极递减的原因之一。

（二）大气的保温效应：（7）

阅读“大气的保温效应”，回答下列问题：

1.地面辐射为什么是长波辐射？

 

举与散射现象有关的实例说明

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

举实例说明

 

 

 

 

 

 

 

 

看课件了解

 

 

 

 

 

学生自读回答

教学程序

教学方法、学法

讲

 

授

 

过

 

程

2.为什么地面是对流层大气的直接热源？

3.大气逆辐射有什么作用？

4．为什么大气具有保温效应？

小结：

1.实验得知，温度越高，辐射中最强部分的波长越短。反之越长。所以，相对太阳短辐射来说，地面辐射为长波辐射。

2.对流层大气中的H₂O、CO₂吸收红外长波辐射能力很强，因此，地面放出的长波辐射除极少一部分透过大气返回宇宙空间外，绝大部分（75％～95%）都被对流层大气中的H₂O、CO₂等吸收，使大气增温。所以，这就解释了为什么海拨越高，气温越低，热带高山会有积雪等现象。地面是对流层大气主要的直接热源。

3.大气在增温的同时，也向外放出红外线长波辐射，大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射，大气逆辐射又把热量还给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。

结论：天空有云，特别是有浓密的低云时，大气逆辐射更强。

实例：有云的夜晚比晴朗的夜晚温度高。

问题：晚秋，寒冬的霜冻多出现在晴朗的夜晚，人造烟幕能防冻。

综述：地球大气对太阳短辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上，使地面增温，大气对地面长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还给地面。人们把大气的这种作用称为大气保温效应。那么大气的热力作用究竟有什么意义呢？如果地球表面没有大气又会怎样呢？

出示课件，以无大气的月球同有大气的地球相比较

 

学生自读回答

 

 

 

教师总结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生解释

 

 

 

 

举实例说明

 

此段也可放在练习中完成